采用研磨法修复主轴精度的实践 钱益和 我公司以加工中心为主要的生产加工设备,其中有2001年购进的韩国大宇公司产的ACE---H400P卧式加工中心一台,在操作中发生严重的撞车事故,主轴上的刀柄断裂,主轴的锥孔表面严重划伤和变形,精度丧失。 一检查结果 1.将7:24专用标准300毫米验棒插入主轴锥孔,测得距主轴轴颈300毫米处径向跳动0.35毫米。 2.拆下主轴前端盖,用铜棒向主轴轴承外套圆周均匀的径向敲击,向外套和内当圈的圆周轴向敲击,以消除撞击所造成的应力和移位，然后测得主轴前轴颈径向跳动为0.002毫米,距主轴轴颈300毫米处跳动为0.30毫米,消除了0.05毫米。 3.直接观察锥孔表面和用7:24标准锥体着色法检查锥孔表面,锥尾处有面积较大的划痕,前部有面积较小的表面明显凸起。 4.高速旋转主轴声音无异常。 从检测的结果可以看出,主轴整体精度和轴承运转精度尚完好,锥孔面已变形,锥孔的锥度和圆度被破坏,精度丧失。 二 确定修理方案 按通常修理方法,圆锥体零件的精度一般由超精万能磨床磨削加工保证或整体更换主轴,但更换主轴需从韩国进口,停机时间太长,价格也昂贵,如用磨床磨削,本地区没有加工条件.,很难保证加工精度,而且主轴拆卸加工安装的周期也较长,影响生产。 因上述情况,采用研磨法研修锥孔表面,以修正补偿加工的修理方法是最佳方案。 三 修理工艺 1. 准备7:24锥度的灰铸铁圆锥孔研具2根,其中一根为半圆锥体研具可作为修研主轴锥孔粗研用，粗修锥孔表面划痕凸起部分和修复主轴锥孔轴线和主轴定心轴颈的同轴度，另一根为整圆锥体研具,用做整体的半精研(参见图1)。 利用报废的该机床用的刀柄锥体作为精研的研具,因为利用刀柄锥体作为最后精研的研具,锥孔的锥度能很好的得到保证，节约材料,时间和成本及锥体精度都属优选对象。 2. 用标准锥体着色检查,以确定重点粗研部位。 3.用半圆锥体研具重点研磨内孔面高点,研磨剂为180#白钢玉研磨粉加煤油均匀涂在研具上,以20米/分的线速度做径向正反旋转运动。 4．清理干净内锥孔的研磨剂，向主轴锥孔内插入300毫米标准验棒分别测主轴轴颈近处和距主轴轴颈300毫米处径向跳动，并在主轴轴颈上记下跳动最高点的标记，根据所测的数值在下次的研磨时再配合锥体着色检查调整研磨重点部位。并同时注意主轴锥孔轴线和主轴定心轴颈的同轴度。如果经粗研之后同轴度偏差过大就很难纠正过来，就会造成主轴的报废。如主轴轴颈近处径向跳动过大的倾向就应该引起注意。每次研磨的步骤是：清理干净内孔表面 ¨锥体表面着色检查¨清理干净内孔表面¨检测¨研磨，以上步骤反复进行，直至近主轴轴颈处径向跳动小于0.01毫米，距主轴轴颈300毫米处径向跳动小于0.15毫米，改用整圆锥体研具进行半精研磨，反复研至主轴轴颈近处径向跳动在0.003毫米以下，距主轴轴颈300毫米处径向跳动0.05毫米以下，改用拧下拉钉的刀柄锥体，用W14微粉加10号机油的研磨剂进行精研磨，研至达到精度要求。 四．操作要点 1.确定研磨重点，在手持研具对锥孔做径向正反旋转，并每次重复上述动时要有意识向研磨重点（锥孔表面高点）用力（参见图二）. 2．要按圆周方向错过一角度，这样连续几次后作一次小距离的轴向进退运动，是保持研磨的均匀度，加速研磨进度。 3．由于锥孔研磨易出现中凸现象，因此在涂研磨剂时，中间部位稍多些。 4．每次检测时，在测得第一次数值后再将验棒旋转180度，再测第二次，以保证检测的准确性。 5．每次测量和研修时注意主轴锥孔轴线和主轴定心轴颈的同轴度。 五．锥孔研修后的结果。 下面是研修后结果与出厂精度的对照： 用300毫米专用标准检验棒插入主轴锥孔内检测。 主轴径向跳动 出厂标准 出厂实际精度 研修后精度 300毫米处 0.015 0.004 0.01 近轴颈处 0.007 0.002 0.002 主轴上母线与Z轴轴线平行度(300毫米长) 0.015 0 0 主轴侧母线与Z轴轴线平行度(300毫米长) 0.015 0.002 0.025 六．小结 在通常情况下，主轴内锥孔受到轻微损伤用手工研磨的方法修复锥孔精度是完全可以的，但损伤较大，精度严重超差则采取在万能磨床上用卡盘夹持主轴未端，以主轴前端圆度误差最小的轴颈搁置在中心架上。以前后主轴颈为基准找正，精磨内锥孔面至精度要求。但加工条件不能进行上述修理。该设备的生产厂家大宇公司技术人员建议从韩国大宇公司购进新主轴更换，虽然精度能够得到保证，但因停机时间较长，最短时间也需一个多月，价格也较昂贵，需10万多元，而用此法修理只需100多元和用一天的时间已达到出厂的精度。 此次研修所用的研具除了两根已准备好的7：24专用标准研磨棒，还采用该加工中心自身使用的已报废的刀柄，因而就更方便，尺寸更准确，研磨后锥度更有保证。 通过此次修复韩产ACE-H400P卧式加工中心的主轴精度，对于采用研磨法修复严重损伤丧失精度的锥孔，只要检测和分析判断准确，做到心中有数，修理工艺合理，操作手法掌握得当，操作细心就可能获得满意的修理效果。